Pirkanmaalla on merkittävästi älykkäiden työkoneiden parissa toimivia yrityksiä, jotka hyötyvät Tampereen korkeakouluyhteisön monipuolisista laitteistoista ja demoympäristöistä. Tampereen ammattikorkeakoulu ja Tampereen yliopisto ovat näille yrityksille keskeisiä koulutus-, tutkimus-, kehitys- ja innovaatiokumppaneita. Molemmilla on merkittävä rooli, kun muodostetaan alan TKI-osaamiskeskittymää sekä vahvistetaan yhteisiä ja demonstraatioympäristöjä.
Uusimmat hankinnat terävöittävät osaamista
Pirkanmaan liiton rahoittama ja korkeakouluyhteisön toteuttama eSmart Machines -hanke on mahdollistanut uusimmat TAMKin hankinnat. Sähkölaboratorioon on hankittu uutta tehonsiirtoon ja käsittelyyn liittyvää tekniikkaa, joka kattaa tehoelektroniikkaa ja kehittynyttä litium-akustotekniikkaa. Tarkoituksena on luoda järjestelmä, jolla pystytään mallintamaan monipuolisesti erilaisia ilmiöitä yritysdemoihin ja opetukseen.
Autolaboratorion uusi sähköinen Avant-työkone toimii alustana älyteknologioiden testaamiseen ja oppimiseen. Lisää oppia kertyy automatisoiduista työkoneista, konenäöstä, yhdistettävyydestä ja datankeruusta, joita palvelee myös kampuksen langaton 5G-verkko.
Mobiiliteknologia vie tehonsiirtoa vaihtosähkötekniikasta kohti tasasähkötekniikkaa
Sähkö on ajankohtainen aihe monellakin tavalla ja ajantasaiselle sähkövoimatekniikan koulutukselle on tarvetta. Sähkövoimatekniikan koulutuksen loppusovellukset ovat olleet vahvasti vaihtosähkötekniikkaa ja sen ilmiöiden mallintamista. Vaihtosähkötekniikka on tehnyt yhteiskuntien laajan sähköistyksen mahdolliseksi. Arkisesti vaihtosähkötekniikka näkyy sähkönsiirtona kotiin. Sähköautojen litium-akustot ovat tuoneet suurelle yleisölle jälleen tietoisuutta tasasähkötekniikasta sovelluksien ja tehon siirron kautta.
– 1990-luvun alussa vielä hieman naurettiin akkutekniikalle suuremmassa mittakaavassa. Kun mobiiliteknologia kehittyi, puhelimet sujahtivat kaikkien taskuihin, ja se arkipäiväisti asennoitumistamme akkutekniikoihin. Kotona lataamme mobiililaitteita pistorasioista. Energia latautuu energiavarastoon, jonka perässä oleva tekniikka on tasasähkötekniikkaa, kertoo teollisuusteknologian tuntiopettaja Sami Heikkilä.
Erilaiset litium-akustot ovat yleisin tapa kuljettaa energiaa mobiililaitteissa. Suuremman mittakaavan energiajärjestelmissäkin rakentuu monia uusia teknisiä ratkaisuita, jotka vaativat korkeatehoista tasasähkötekniikkaa ja akustoja.
Energiavarastojen käyttökohteet laajenevat ja osaaminen kehittyy
Energiavarastojen käyttökohteet ovat laajentuneet huomattavasti suurempiin mobiilikäyttöihin ja kiinteisiin asennuksiin. Mobiilikäytöistä Heikkilä mainitsee sähköautot ja sähköiset työkoneet. Kiinteissä asennuksissa erityyppiset sääriippuvaisen tehontuotannon energiavarastot voivat nousta ajankohtaisemmaksi tulevaisuudessa, esimerkkeinä tuuli- ja aurinkovoima.
Uudet tekniset sovellukset rakentuvat olemassa olevien ratkaisuiden päälle. Tämä edellyttää uudenlaisia näkemyksiä ja osaamisalueita oppilaitoksilta ja yrityksiltä. Sähkötekniikan jatkuva kehitys rikkookin tällä hetkellä monia perinteisiä rajoja tekniikoiden käytössä. Entistä tärkeämmäksi tekijäksi nousee yhteistyö eri alojen välillä ja kyky soveltaa useiden eri alojen monipuolista osaamista.
– Tekeminen on rajat ylittävää. Sähkömiehen ja konemiehen pitää jutella keskenään. TAMKin tasasähkölaboratorio on osa sähköistämisen kokonaisuutta, jossa sähköisen työkoneen hankinta, käyttäminen ja soveltaminen tehdään yhdessä muiden osastojen kanssa. Me kehitymme ja pysymme ajassa mukana. Olemme vahvistaneet sähköalan osaamista pitkäjänteisesti ja tavoitteellisesti hankkeissa ja opetuksessa, Heikkilä sanoo.
TAMKin ”sähköinen” hankeperhe tukee sähköalan tulevaisuuden osaamista
eSmart Machines -hanke on jatkumoa Tampereen ammattikorkeakoulun Enervara-hankkeelle. Siinä rakennettiin kahteen perävaunuun teknisesti erittäin moderni ja monipuolinen hybridienergiajärjestelmä. Jatkohankkeessa suunnitellaan ja toteutetaan älypohjaisia ohjauksia moderneihin sähkönkäyttötilanteisiin.
Enervara-hankekin edistää pirkanmaalaisten pk-yritysten osaamista. Se toimii pohjana TAMKin laboratoriotilojen kehitykselle, jossa suurta tasasähkö- ja energianvarastointitekniikkaa pystytään hyödyntämään monipuolisesti. Sama tekninen ratkaisu istuu yhteen Avantin hankinnan kanssa.
Heikkilä on vakuuttunut siitä, että molemmat hankkeet poikivat monipuolisia sovelluksia yritysyhteistyöhön, opetukseen ja koulutuksen kehittämiseen.
– Opiskelijamme arvostavat varmasti sitä, että tarjoamme heille viimeisintä sähkövoimateknistä tietoa eri näkökulmista. Seuraamme aikaamme ja otamme käyttöön uusia tekniikoita. Rakennamme toimivan kokonaisuuden tärkeiden ja perinteisten peruspilarien päälle. Uskon, että yritykset antavat arvoa tarjoamillemme demoympäristöille, ja sille, että koulutamme ajanmukaisella osaamisella varustettua ja innovatiivista sähköalan työvoimaa, jolla on edelleen vankka tekninen perusosaaminen hallinnassa.
eSmart Machines -hankkeessa on muodostettu Pirkanmaalle sähköisten älykkäiden liikkuvien työkoneiden ja hyötyajoneuvojen osaamiskeskittymää kokoava, verkottunut TKI- ja demonstraatiotestialusta. Yrityksille on toteutettu kattavia demoja ja työpajoja. Tampereen ammattikorkeakoulu (TAMK) on toiminut hankkeen päätoteuttajana ja Tampereen yliopisto osatoteuttajana. Hankeaika oli 1.8.2021–30.6.2023. Rahoittajana toimi Pirkanmaan liitto EU:n Kestävää kasvua ja työtä 2014–2020 Suomen rakennerahasto-ohjelmasta.
Teksti ja kuvat: Hanna Ylli